Efisiensi penggunaan air ekosistem, rasio produktivitas ekosistem bruto terhadap transpirasi tanaman, ditemukan menunjukkan respons berbentuk punuk terhadap variasi air yang ekstrem (dengan puncak pada tingkat air sedang). Efisiensi penggunaan air puncak ini menunjukkan perolehan karbon maksimum per unit air yang dikonsumsi, dengan ambang batas air terkait yang menunjukkan tingkat air optimal untuk memaksimalkan penyerapan karbon. Namun, masih belum jelas apakah pengayaan nutrisi yang meluas mengubah efisiensi penggunaan air puncak ini dan ambang batas air terkait.
Di sini, kami melakukan eksperimen lapangan selama 6 tahun yang melibatkan pengurangan curah hujan dan penambahan berbagai unsur hara di padang rumput Alpen di Dataran Tinggi Qinghai-Tibet. Gradien air yang lebar dibuat dengan menggabungkan manipulasi curah hujan eksperimental dan fluktuasi curah hujan antartahunan.
Hasil kami menunjukkan respons berbentuk punuk yang konsisten dari efisiensi penggunaan air ekosistem terhadap variasi air dalam kontrol, penambahan nitrogen, penambahan nitrogen + fosfor dan penambahan nitrogen + fosfor + kalium. Sementara penambahan nutrisi memiliki sedikit efek pada efisiensi penggunaan air puncak, itu secara signifikan meningkatkan ambang batas air terkait sebesar 16,9%–25,2% (dari 540 mm menjadi 631–676 mm). Peningkatan ini terutama disebabkan oleh respons transpirasi berbentuk U, tetapi bukan respons positif dari produktivitas ekosistem bruto terhadap presipitasi di semua perlakuan. Secara khusus, penambahan nutrisi meningkatkan ambang batas air transpirasi (ketinggian air untuk transpirasi minimum) sebesar 10,1%–16,0% (dari 406 mm menjadi 447–471 mm). Respons transpirasi berbentuk U ini terhadap presipitasi terutama diatur oleh suhu tanah di plot kontrol, tetapi oleh distribusi akar vertikal dalam perlakuan nutrisi.
Sintesis . Temuan baru ini menunjukkan bahwa pengayaan nutrisi tidak mengubah efisiensi penggunaan air puncak tetapi meningkatkan ambang batas air terkait. Pola ini menunjukkan bahwa ekosistem yang diperkaya nutrisi membutuhkan lebih banyak air daripada ekosistem yang miskin nutrisi untuk mencapai penyerapan karbon maksimum, dengan implikasi penting untuk memprediksi dinamika serapan karbon padang rumput di bawah pengaruh gabungan air tanah dan nutrisi.
Leave a Reply